学科教师辅导讲义
授课类型 授课日期及时段 教学内容 一、课前检测 1.下列各组离子在水溶液中能大量共存的是( ) A.Cu2+、Na+、NO3-、OH- B.H+、K+、CO32-、Cl- C.Mg2+、NH4+、OH-、SO42- D.Na+、Ca2+、NO3-、Cl- 答案:D 2.下列各组物质能够在pH=1的溶液中大量共存,且溶液为无色透明的是( ) A.Mg(NO3)2、CuSO4、NaCl B.CaCl2、Na2CO3、AgNO3 C.K2SO4、NaNO3、NH4Cl D.BaCl2、Na2SO4、NaOH 答案:C 3.经消毒杀菌后的自来水中常含有可溶性的氯化物.鉴别消毒过的自来水与蒸馏水可选用的试剂是( ) A.Ba(NO3)2溶液 B.AgNO3溶液 C.NaOH溶液 D.酚酞试液 答案:B 4.根据下表中的实验操作和现象,得出的结论一定正确的是( ) A B C D 在待测液中加石蕊试液,溶液变成红色 在待测液中加氢氧化钠溶液,产生蓝色絮状沉淀 所测溶液一定是酸溶液 所测溶液中一定含Cu2+ 在待测液中加氯化钡溶液,生成不溶于稀硝酸的白色沉淀 所测溶液中一定含SO42- 在待测液中加稀盐酸,产生无色无味的气体 所测溶液中一定含CO32- 答案:B 5.只用一种试剂就可鉴别稀H2SO4、NaOH和Ca(OH)2三种溶液,这种试剂是( ) A.碳酸钠溶液 B.氯化钡溶液 C.石蕊试液 D.酚酞试液 答案:A 6.不用其他试剂鉴别碳酸钠溶液、石灰水、石蕊溶液、盐酸、氢氧化钠溶液,第三个被鉴别出来的是( ) 1 / 15
A.碳酸钠溶液 B.石灰水 C.盐酸 D.氢氧化钠溶液 答案:A 7.下列对露置在空气中已部分变质的氢氧化钠溶液样品进行的相关实验中,实验现象及结论不合理的是( ) A.取少量溶液样品,滴入氯化钡溶液,有白色沉淀生成 B.取一定量溶液样品,滴入稀盐酸,一开始无气体产生 C.取一定量溶液样品,滴入适量的澄清石灰水,过滤,向滤液中滴加酚酞溶液,溶液变红,证明原样品中含有氢氧化钠 D.向溶液样品中加入适量的澄清石灰水至恰好完全反应,过滤,可除去样品中的杂质 答案:B 二、知识梳理 1.离子共存 实质上就是几种离子简单混合在一起,而不会相互结合(反应)生成难溶物(沉淀)、易挥发物(气体、氨水)、难电离物(水、醋酸)等物质,若不会则离子可以共存,若会则离子不能共存。除此之外离子共存还涉及到溶液酸碱性、有色、无色、能否反应等。 无条件:要求物质离子间不能生成沉淀、气体、或水等 共存:物质共存(实质为离子共存) 有条件: 酸、碱性:与H+、OH-为存在背景 颜色:注意三种有颜色的离子 不共存:根据题目给出有沉淀、气体或水生成的不能共存 依据:常见酸、碱、盐的溶解性表 一、首先必须从化学基本理论和概念出发,搞清楚离子反应的规律和“离子共存”的条件。 不共存原因 有气体产生 有沉淀生成 (牢记溶解性口诀) 不共存离子 CO32-、HCO3-不能与H+共存 Ba2+、Ca2+、Mg2+等不能与CO32-共存 Ba2+、Ca2+等不能与SO42-共存 Cu2+ 、Fe3+等不能与OH-共存 Ag+不能与Cl-共存 分析 CO32-+2H+ =CO2↑+H2O HCO3-+H+ =CO2↑+H2O Ba2+ +CO32- =BaCO3↓; Ca2+ +CO32- =CaCO3↓ Mg2+ +CO32- =MgCO3↓ Ba2+ +SO42- =BaSO4↓ Cu2+ +2OH- =Cu(OH)2↓... OH-+H+ =H2O CH3COO-+H+ =CH3COOH NH4+ +OH-=NH3·H2O HCO3-+OH-=CO32- +H2O 有难离解物质(H2O、CH3COOH 、 OH-不能与H+大量共存 NH3·H2O) CH3COO-不能与H+大量共存 NH4+不能与OH-大量共存 发生反应 HCO3-不能与OH-大量共存 二、审题时应注意题中给出的附加条件。 解答离子共存题,要看清题目,审准题意,挖掘出隐含条件。 ① 强酸性溶液:说明含大量的H+,肯定不存在与H+反应的离子。 ② 强碱性溶液:说明含大量的OH-,肯定不存在与OH-反应的离子 ③ 溶液无色透明时,则溶液中肯定没有有色离子。如Cu2+ (蓝色)、Fe3+(黄色)、Fe2+(浅绿色)、MnO4-(紫红色)等都有颜色,若为无色溶液则说明这些离子不存在。 2 / 15
④ 注意题目要求“大量共存”还是“不能大量共存” 随堂练习 1.某无色溶液中含有大量的Ba2+、NH4+、Cl-,在该溶液中还可能大量存在的离子是( ) A.Fe3+ B.CO32- C.OH- D.Mg2+ 答案:D 2.某溶液中存在较多的H+、SO42-、Cl-,该溶液中还可能大量存在的离子是( ) A.OH- B.Ba2+ C.Na+ D.Ag+ 答案:C 3.如图是小晓探究硫酸铜溶液部分性质的过程.试验后他将a、b、c三只试管内的残余物倒入一个大烧杯中,静置后上层为无色溶液.经分析,该溶液一定含Cl-、Na+,还可能存在的离子有( ) A.Fe2+、SO42- B.Ba2+、SO42- C.Cu2+、OH- D.Ba2+、OH- 答案:D 4.某溶液中大量存在的离子如图所示,其中X不可能是( ) A.CO32- B.Cl- C.SO42- D.NO3- 答案:A 5.甲、乙两厂排放的污水中各含有下列8种离子中的4种(两厂不含相同离子)Ag+、Ba2+、Fe3+、Na+、SO42-、NO3-、OH-、Cl-,两厂单独排放都会造成严重的污染,若将两厂的污水按一定的比例混合,沉淀后污水变成无色澄清的只含硝酸钠的溶液,污染程度大大降低,关于污染源的分析,你认为正确的是( ) A.SO42-和NO3-可能来自同一工厂 B.Cl-和NO3-一定来自不同的工厂 C.Ag+和Na+可能来自同一工厂 D.Na+和Cl-一定不来自同一工厂 答案:B 2.“提纯题”的方法和原则 (1)提纯的一般原则:“不增、不减、易分、简单、环保” ①除杂过程中不能引进新的杂质。例如,除掉NaOH溶液中的Na2CO3,只能用石灰水:Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH而不能用CaCl2溶液:CaCl2+ Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl,所以如果用了CaCl2溶液,虽然除掉了Na2CO3,但又使NaOH溶液中增添了新的杂质NaCl。 ②加入的试剂一般只与杂质反应,不能与所需要提纯的物质反应,被提纯物质不能改变(质量可增加但不减少)。例如要除掉二氧化碳中混有的少量氯化氢,应用NaHCO3溶液吸收氯化氢:NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑,而不能用NaOH溶液,因为NaOH溶液不仅能吸收氯化氢气体,也能吸收二氧化碳: NaOH+HCl=NaCl+H2O 2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O 那么能否用Na2CO3除去氯化氢呢? 也不能;因为Na2CO3与CO2和HCl都能反应。反应方程式如下: Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑,Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3 ③生成的物质与被提纯物质易分离,杂质应转化为沉淀、气体或水等易分离的物质 ④步骤简单、操作简便; ⑤污染最小或不污染环境。 (2)提纯的注意问题: 3 / 15
①分离提纯的方法中优先考虑物理方法; ②所选试剂或方法能将杂质除尽,不能带入新的杂质; ③提纯过程中,若被提纯的物质已转化为其他物质,分离后应将其复原。 (3)提纯的基本方法: ①物理方法 方法 过滤法 结 蒸发 晶 降低温度 法 ②化学方法 方法 汽化法 沉淀法 置换法 溶解法 加热法 转化法 适用范围 与杂质反应生成气体而除去 将杂质转化为沉淀过滤除去 将杂质通过置换反应而除去 将杂质溶于某种试剂而除去 举例 除去Na2SO4中的Na2CO3,可加适量的稀硫酸 除去NaCl中的Na2SO4,可加适量的BaCl2溶液 除去FeSO4中的CuSO4,可加过量的铁粉,再过滤 除去C粉中的CuO粉末,可加适量稀硫酸,再过滤 适用范围或原理 ①固体与液体混合物的分离; ②可溶性固体与不溶性固体混合物的分离 ①分离溶质与溶剂; ②除去易挥发的杂质 可溶性固体溶质溶解度受温度影响变化大小不同 举例 粗盐的提纯 从NaCl溶液中除去含有的杂质HCl 分离NaCl与KNO3的混合物 杂质受热易分解,通过加热将杂质除去 除去CaO中的CaCO3,可高温煅烧 将杂质通过化学反应转化为主要成分 除去CO2中的CO,可将气体通过灼热的CuO 3.“分离题”的解题思路 分离是指把混合物里的各个成分分开,它是在除杂题的基础上进一步发展的一类题型,其常见的解法如下: ??过滤????用于分离溶解性不同的物质。如CaCO3与NaCl??冷却热饱和溶液????用于分离溶解度受温度影响不同的物质。?物理方法???如NaCl与KNO3??分离方法???蒸发结晶????将溶质从溶液中分离出来。?化学方法????转化复原法????先采用除杂的方法将一种成分转化,利用溶解??性差异将物质分开后,再分别复原为原物质。?? 注意:“分离”和“提纯”的要求不同:前者要求把混合物中的各个成分分离开,各种成分都要保留;后者则以除去杂质为目的,保留其主要成分。 4 / 15
随堂练习 1.除去下列物质中的杂质(括号内为杂质) CO(CO2) CO2(CO) CaO(CaCO3) CaCO3(CaO) NaCl(CaCl2) BaSO4(BaCO3) 答案:NaOH; CuO; 高温煅烧; 加水过滤; Na2CO3适量; 足量稀HCl过滤 2.下列除去杂质的方法中错误的是( ) 物质 A B C D CaCl2溶液 NaOH溶液 FeCl2溶液 CH4 杂质 HCl Ca(OH)2 CuCl2 H2O 除杂质的方法 过量CaCO3、过滤 过量Na2CO3溶液、过滤 过量铁粉、过滤 通过盛浓硫酸的洗气瓶 答案:B 3.下列试管内壁的物质能用括号内所给试剂除去的是( ) A.盛石灰水后留下的固体(氢氧化钠溶液) B.用足量H2还原CuO后留下的光亮红色固体(稀盐酸) C.盛过植物油的试管(热碱液) D.氯化铁溶液和氢氧化钠溶液反应后留下的固体(水) 答案:C 4.除去铜粉中混有的少量氧化铜,其主要操作过程是( ) A.加入过量稀H2SO4微热后,过滤,洗涤 B.加强热或在空气中灼热 C.加适量水,加热,过滤,洗涤 D.加入适量稀H2SO4微热后,过滤,蒸发 答案:A 5.在200克KNO3中混有39克NaCl,怎样除去NaCl,得到纯净的KNO3呢? 答案: 溶解度 100℃ 20℃ KNO3 246 31.6 NaCl 39.8 36 解析:首先分析KNO3和NaCl都是易溶的,只是两种物质的溶解度随温度变化时,差别较大 所以利用此差别来进行,升温—溶解—降温—过滤法。 具体方法如下; ① 混合物 共200+39=239克 加入100克水后再加热100℃然后冷却到20℃。 析出KNO3200?31.6168.4(g)??混合物 析出NaCl39?363(g)?② 再过滤得混合物 ?3(g) KNO3???168.4(g)NaCl??再加入100克水后再加热100℃然后冷却到20℃ 5 / 15